徐州四堡燕山公园_徐州三堡燕山风景区
1.(二)桂北锡铜铅锌找矿远景区(Ⅱ)
中国东南地区成矿具有多期成矿,以燕山期为主的时代规律。燕山期这种高强度、集中成矿与大规模岩浆作用相对应,可谓“岩浆成矿大爆发”。
研究区内陆壳生长经历了太古宙古陆核形成一元古宙陆壳增生、基底固结、陆块敛合的发展阶段,自加里东运动之后进入了陆内构造运动体制。在地壳发展演化过程及构造-岩浆-成矿各主要阶段,金属矿化的强度及矿化建造类型呈有规律的依次交替变化,这种变化成为全球各个成矿地质单元都具有的普遍特征。成矿时间的分布规律从一个角度反映了该区构造运动的强度、岩浆活动的频率,从而可以预测区域成矿的主要阶段及找寻矿床的主要方向。全球中生代是矿化形成的最广泛时期。在东南地区,从矿化类型的分布来看,前寒武纪矿化主要以块状硫化物型和剪切带型为主,早古生代矿化类型主要是伟晶岩型,晚古生代和早中生代矿化主要是海底火山-沉积建造、岩浆作用为主的矿化类型,晚中生代和早新生代矿化则主要是与火山-潜火山-斑(玢)岩-侵入作用为主的矿化类型。从岩石圈的尺度来分析,这种时控性与岩石圈构造的演化紧密相关。当岩石圈处于拉张状态产生深度很大的破裂时,由于减压效应,使上地幔部分熔融形成玄武岩浆并携带成矿物质进入地壳,导致幔源物质(亲硫族、亲铁族元素)矿床的形成,而当岩石圈处于挤压状态时,易使地壳重熔导致壳源物质(亲石、亲氧元素)矿床的形成。与地质构造演化的历史一样,东南地区经历了长期复杂的成矿演化史。在地质构造演化的过程中始终伴随着矿床的形成、定位及改造。众所周知,内生金属矿床的形成和不同时期的火山作用及花岗岩侵入作用有着密切的关系,东南地区成矿带最早的花岗岩可追溯到四堡期,相应的矿化现象零星出现,在此期间于古隆起边缘的裂陷槽(古裂谷)中形成与海相火山沉积作用有关的海底火山热液型块状硫化物矿床。在晋宁期花岗岩中偶有出现较早的多金属矿化;虽然加里东期花岗岩具有一定程度的矿化作用,除铌、钽等个别矿床外尚未见大规模的矿化;海西期的矿化作用也较局限,具有一定规模的矿化主要在拗陷区,在这一时期,浙赣和永梅拗陷区内出现了海相火山作用、火山-潜火山作用等和矿化关系密切的岩浆作用。燕山期是花岗岩类活动及矿化活动最强烈的时期,矿化类型多、规模大,主要原因可能与地区性的地球化学场和花岗岩演化的成熟度有关,燕山期花岗岩经受多次熔融,有利于矿质的再富集。在区内成矿历史的记录中,成矿阶段包括:前寒武纪(>600 Ma)、早古生代(600~400 Ma)、石炭—二叠纪(300~280 Ma)、三叠纪(230~210 Ma)、侏罗纪(200~180 Ma、160~130 Ma)、白垩纪(110~100 Ma、70 Ma)、第三纪(66~2.5 Ma)、第四纪(2.5 Ma以来)(表5-5)。从全球范围看,金属矿化种类的演化既有继承性,又有新生性。构造岩浆作用的时代越新,金属矿化越强,矿种组合和矿床类型从老到新逐渐变多。
表5-5 中国东南地区各单元成矿时代及成矿类型演化一览表
1.四堡-晋宁期
是扬子陆块和华夏陆块的陆壳主要生长阶段(元古宙Rodinia超大陆形成、裂解阶段)。在这一阶段长期的构造发展过程中,在古元古代—太古宙陆核的边缘裂陷及边缘沉陷作用伴随有强烈的构造-岩浆活动,古—中元古代形成主要为复陆屑建造及火山复陆屑建造,是一种次稳定型沉积速率较快的构造条件,其沉积环境为陆壳内被动边缘盆地,表现为陆壳内强烈活动形成的局部断陷边缘盆地构造背景。陆内、陆间盆地的生长转换,早期的被动陆缘向活动陆缘的转化,沟-弧-盆构造体系的出现,陆块间的碰撞敛合使得元古宙Rodinia超大陆形成,江南隆起的褶皱基底即是四堡运动末期(1000 Ma)形成,伴随陆壳逐渐成熟的同时壳内成矿元素得到了初步调整。晋宁期Rodinia超大陆的裂解,在区内发生了强烈的裂解拉伸作用,江南隆起中障公山地块、怀玉地块中均见有陆内裂谷型火山-沉积建造,闽中德化-尤溪一带的岩石组合也具有陆内裂谷性质。裂谷的拉伸强度较大,属于一套非稳定型的火山硅质建造与大洋玄武岩沉积建造类型。前寒武系变质岩的原岩总体为一套深海-次深海-浅海相,局部为滨浅海环境下形成的巨厚陆屑建造、火山复理式建造夹细碧角斑岩建造等。大规模的裂谷作用可能有利于大范围的、长期的、稳定的热卤水对流循环作用进行,最终导致超大型矿床的形成。这-时期的矿床主要有梅仙式、水吉式、东岩式等海底火山喷发沉积块状硫化物型铜、铅、锌、银矿床。根据后期锡、钨、钼、金等多金属矿床的产出位置及地层的赋矿性分析,基底形成过程中同时为后期锡、金多金属准备了丰富的成矿物质来源及良好的成矿空间。
2.加里东期
华夏陆块与扬子陆块的俯冲碰撞、陆块内的褶皱隆升以及区域性的变质作用是此阶段主要的地质事件,这些地质事件在加里东运动的晚期达到高潮,但在下扬子地区仍然处于相对稳定的槽-盆相的盖层沉积。该阶段由于加里东运动而形成了华夏陆块内较强烈的构造岩浆活动,地壳同样经历了由韧塑性到韧脆性的变形发展过程,使地壳逐渐成熟同时地壳中的成矿元素在地壳的增生过程中得到了初步调整。因此加里东运动对成矿的主要贡献是为后期大规模成矿作用提供矿源层。但由于岩浆作用及混合岩化作用强烈,局部地方形成伟晶岩型铌、钽、稀土、云母、长石矿床。主要矿床类型有南平西坑式铌、钽、锡矿。同时,由于经过多期次变形改造,该区也发育韧性剪切带,这些韧性剪切带可能对金矿的富集具控制作用,主要类型有双旗山式金矿。
3.华力西一印支期
为东南地区同处于沉积盖层形成阶段,由于地壳的升降运动,形成了区内广泛的、相对稳定的地台型沉积,仅在浙赣拗陷和永梅拗陷尚表现活动的性质,有多期火山岩的形成,并伴有海底火山喷流-沉积型铜矿、铅锌矿、铁矿的形成。至中三叠世末的印支运动使该区完成了古特提斯构造域向环太平洋构造域的转化。相应地构造线的方向也从以东西向为主的断裂构造向以北东向为主的隆起和拗陷、复式褶皱、同沉积断裂、韧性剪切带、推覆构造等的转化。此阶段构造总体上具有继承性及新生性,除北东向构造线以外,在该区前加里东期存在的纬向构造带的位置上还依稀可见东西向断续发育的构造形迹,且愈往东,东西向构造受改造越强烈,随着环太平洋构造作用域的逐渐卷入,由于中上地壳经过长期中深层次的改造,加之地壳由于接受沉积而加厚,在外力作用下,地壳块体更易呈韧脆性,形成大量的不同方向的构造。构造型式也较为繁多。这些构造型式的形成是这一时期地壳运动的结果,同时也是该期成矿作用的重要控制因素。区域隆起和凹陷是后期花岗岩浆形成的空间,大部分岩体和矿体位于褶皱的轴部。在盆地的形成过程中也同样伴随着大量的同生构造(包括同生断裂及同生褶皱),这些同生构造由于处于深部矿源与浅部成矿的有利部位而与成矿的关系密切,因此为沉积成矿作用的主要阶段。
该期主要成矿阶段包括:在早中石炭世形成玉水式的海底火山热液沉积型铜多金属矿,主要代表有江西铅山永平、福建上杭湖洋和武平澄邦等;同时形成的矿床有福建马坑铁矿、潘田铁矿等这些形成于石炭纪—二叠纪裂谷间隙喷发的火山环境中的矿床;早二叠世末期形成小型铅、锌、铜矿床,如福建永定大排;在早三叠世末期拉张环境中有浅海火山碎屑-碳酸盐岩建造,形成中小型锌、铅、铜、银矿床,如福建钟魏式铅锌矿,矿床有上杭古石背、龙岩后田、珠地等。同样此阶段虽然没有较大规模的成矿作用,但由于沉积作用及沉积成矿作用而形成了良好的成矿环境,后期产生了大量的叠加成矿作用大部分发生在以上矿化的周围。
4.印支期末—燕山早期
由于印支运动最终实现了中国南北大陆的对接和欧亚大陆的形成,东南沿海大范围的海侵结束,古构造格局发生重大变化,从此进入环太平洋大陆边缘活动阶段,使中国东部成为环太平洋构造成矿域的一部分,并导致燕山期中国东部的“成矿大爆发”。该期分为晚三叠—早侏罗世(印支末期)、早—中侏罗世(燕山早期早阶段)两个阶段。
第一阶段(晚三叠—早侏罗世),在北武夷、永梅拗陷等有限地区出现双峰式火成岩是印支运动最终结束、燕山运动开始的标志。该阶段成矿与陆相火山、部分为海相火山喷发及其同期的岩浆侵入活动有关。在永梅拗陷区内的岩相古地理显示存在局部规模不大的裂谷,裂谷中有短暂而强烈的火山喷发作用,岩浆物质主要来源于地幔,部分源于地壳熔融,属壳幔同熔型成因。矿化分布于海陆交互相火山碎屑建造中或侵入岩体周围。与中性、中基性有关的有铁、钛矿,与酸性岩有关的有锡、铜、钼、铌、钽、锑、银等。矿床的主要类型有火山-沉积型、热液型及潜火山斑岩型等,典型矿床为永梅拗陷中嵩溪式锑银矿床。此外,在大别隆起的核部,尚见有伴随减压隆升过程中形成的混合岩化热液型金矿(湖北大悟白云)。
第二阶段(早—中侏罗世),东南地区对燕山运动开始响应的成矿记录是在浙赣拗陷,那里是研究区内燕山期“成矿大爆发”的起始。在强烈的陆内挤压(陆内俯冲)收缩机制下,沿古俯冲带两侧形成一套壳幔混合源火山-潜火山岩-斑岩,伴有大规模的斑岩型、火山-潜火山热液型铜、钼、铅、锌、银、钨、锡的矿床形成,如著名的德兴铜矿矿集区、银山多金属矿田、阳储岭钨锡矿等。
5.燕山中晚期(晚侏罗—早白垩世)
是本区金属矿“成矿大爆发”峰期,该期由于环太平洋成矿域的全面卷入,构造岩浆作用强烈,燕山中期主要处于挤压环境,有大量的岩浆活动,岩浆来源以壳-幔混合源和壳源两种,前者出现于拗陷区,后者见于隆起区。与燕山中期中性-中酸性-酸性火山-侵入岩有关的矿床主要有铜、钨、锡、钼、铅、锌、银、金等。该期典型矿床有:铜陵矽卡岩型铜矿、赣东北地区火山-潜火山热液型多金属矿(冷水坑式)、闽粤火山-断陷带中的斑岩型(行洛坑式)、岩浆热液型(厚婆拗式)矿床等。燕山晚期东南沿海大陆地球动力方向有重大的改变,由挤压转变为拉张环境,是本区最主要的成矿期之一。下扬子拗陷的盆地区与沿海火山-侵入岩区尚有一定差别,下扬子的庐枞、宁芜火山岩盆地主要出现一套以幔源物质为主的橄榄安粗岩系列火山-潜火山岩,形成一套著名的玢岩型铁、硫矿组合。在沿海永梅拗陷和闽粤火山断陷带,与中酸性火山侵入岩有关的铜、铅、锌、银、金、铀等矿床发育,与成矿有关的中-酸性岩浆岩主要有花岗斑岩、次英安玢岩、花岗闪长斑岩、似斑状花岗岩、二长花岗岩、钾长花岗岩以及安山岩、安山玄武岩、球泡流纹岩等。侵入岩与火山岩具相同的成岩物质。矿化主要为北西向及南北向断裂控岩控矿。单个火山盆地及侵入岩体多呈北东东向或北西向展布,总体呈北北东向或北西向呈串珠状产出。主要矿床类型有火山-潜火山热液型、斑岩型等。典型矿床式有:紫金山式、赤路式等。
在燕山晚期,东南地区的拗陷区内普遍发育有双峰式火山岩、A型碱性花岗岩,它是东部岩石圈从挤压陆壳加厚造山的机制向陆壳伸展减薄的重要记录,也预示燕山运动结束的重要标志。与该期岩浆活动有关的成矿作用最具重要意义的是,在浙赣拗陷中与碱性花岗岩有关的铌钽矿,可达大型-超大型规模,并伴有钨锡矿化。
6.喜马拉雅期
矿化作用主要产于滨太平洋岛弧带上,与新生代的火山活动关系密切。金铜矿化与该区早期存在的基底没有明显的相关关系,金矿化主要是在区域变质作用后与该区新生代以来的潜火山作用过程密切相关。主要矿床有与第四纪陆相火山作用有关的浅成热液矿床等,如金瓜石式。
综合中国东南地区不同地质构造阶段的演化史和构造面貌,本次研究中揭示了不同地质历史时期区域构造对矿床形成具有重要控制作用。众所周知,内生成矿具有一定的岩浆成矿专属性特征的一面,而另一面火成岩岩石组合也是火成岩岩石大地构造研究的基础。因此,内生金属矿产的形成是综合地质因素控制的结果,所以,应将利用内生金属矿产的成因类型、矿种组合作为反演“成矿大地构造”背景研究的主要方法。
同时,在中国东南地区成矿历史演化与区域构造背景研究中,不同地质历史时期地质块体的规模、活动性对成矿作用规模具有密切的对应联系。中国东南地区,在前寒武纪时期,华夏陆块与扬子陆块处于漂移的活动状态,只是在块体内部的裂陷带或周边增生带中形成规模有限的块状硫化物矿床和火山沉积矿床。在加里东期,华夏与扬子陆块碰撞形成统一的陆块过程中,两个小的陆块碰撞并未出现大规模的岩浆活动,与加里东期碰撞花岗岩有关的只是一些稀土、放射性矿产。在华力西-印支期,东南地区处于陆内活动阶段,虽然印支期扬子与华北陆块碰撞时也影响到本区,造成陆内的碰撞造山作用,岩浆活动相对较弱,并无大规模成矿作用的发生。至燕山期,西太平洋向欧亚巨型大陆的俯冲,两个大的块体相互作用,出现了大规模的岩浆-成矿作用,限于时间短暂,形成的矿床类型、矿种复杂。喜马拉雅期,太平洋板块继续向欧亚大陆俯冲-碰撞,但其影响也仅限于台湾岛和东南沿海的边缘,虽形成像台湾金瓜石金矿这样的巨型矿床,其地区相对有限。中国东南地区的大陆构造-成矿演化经历了下列几个不同演化阶段(图5-2):小陆块基底形成阶段(四堡-晋宁阶段)—小陆块的碰撞/拼合和盖层沉积阶段(加里东-华力西阶段)—大陆内部的收缩造山阶段(华力西—印支期)—大陆边缘活动(—陆内造山)阶段(燕山期)—洋陆碰撞阶段(喜马拉雅期)。中国东南地区不同时期的成矿强度反映了成矿地球动力学背景的演化。就所研究的主要与火山-内侵作用有关的金属矿产而言,区内成矿地球动力学背景演化可概括为:前南华纪不稳定的小陆块难成大矿;古生代飘移中小陆块也不易成矿;印支期的陆间拼接和陆内复活作用均刚开始,时间短暂,深部物质来不及分异调整,故很少形成矿床;燕山期处于构造大转折期,发生大规模岩石圈减薄,导致广泛而强烈的岩浆活动,出现研究区内的“成矿大爆发”,因此作为陆内成矿环境而言,本区具有多期成矿、燕山期为主的特点。至于喜马拉雅期,仅在台湾岛东部洋陆碰撞带的大陆边缘堆积了超大型金矿床,显示了“大器晚成”的特色。
图5-2 中国东南地区构造-成矿演化模式图
其中,燕山期成矿既具有受古特提斯构造域控制的特点,又处于西太平洋板块向欧亚大陆俯冲-碰撞的地球动力学总体背景之中,其成矿环境较为复杂,从中—晚侏罗世的陆内造山作用岩石圈具有挤压加厚的“岩石圈根”,到早白垩世的岩石圈伸展减薄转型(“岩石圈根”的去根作用),伴随的岩浆-成矿规模强度大,其发生的过程时间短暂(约20 Ma),可谓之“燕山期岩浆-成矿大爆发”。
(二)桂北锡铜铅锌找矿远景区(Ⅱ)
南岭地区岩浆岩分布广泛、占全区面积的28.82%,并显示出由西向东增多的特征,即由8.6%(广西)→8.73%(湖南)→21.3%(江西)→34.8%(广东)→66.67%(福建),东部沿海一带几乎全为花岗岩和火山岩占据。
(一)岩浆活动时空演化特征
岩浆活动受构造制约,随着构造活动而喷溢或侵入。由于不同时期的构造应力场及其作用强度等不同,岩浆活动强度和方式也不同。从老至新,岩浆活动时强时弱,由弱→强→弱→最强→弱的演化,即四堡期岩浆活动较弱,雪峰期稍强,而加里东期更强,花岗岩虽零星出露,但几乎遍布南岭中西部;而至海西期、印支期,则构造-岩浆强度大大减弱,岩浆仅局部活动;至燕山期构造-岩浆强烈活动,尤其是晚侏罗世是岩浆活动极盛时期,花岗岩遍布全区,火山岩大面积出露。喜马拉雅期岩浆强度大大减弱,只局部有玄武岩出露。
岩浆活动空间,从老至新,由西向东演化。四堡期和雪峰期岩浆岩主要发育于南岭西部,尤其是沿北东向雪峰隆起带和九岭—怀玉山东西向隆褶带发育(图1-13)。加里东期岩浆岩由西向中部发展,分布范围相对大些(图1-14)。燕山期岩浆岩则遍及全区,又以南岭东部最发育,分布最广(图1-15)。
(二)岩体形态特征
1.火山岩的产状和形态特征
图1-13 南岭地区元古宙岩浆岩分布图
1—新元古界下部;2—中元古界;3—四堡期—雪峰期(中新元古代)岩体,包括花岗闪长岩体γδ2;4—华夏系构造
火山岩的产状和形态,与岩浆活动强弱、喷溢的地质环境、控制火山活动的断裂构造等有关。岩浆沿断裂带喷溢,即裂隙式喷溢,则以层状为主,以至有巨厚层状。延长大,分布广,形成火山岩带。如燕山期火山岩主要沿南岭东部长乐—南澳、政和—大埔—莲花山等深大断裂带喷溢,则形成粤东—闽东北东向火山岩带,且向北东延伸至浙江境内。岩浆沿几组断裂构造喷溢,即为中心式喷溢,则形成透镜状、岩锥状。
图1-14 南岭地区古生代岩浆岩分布图
1—海西期,包括斑状花岗岩πγ4;2—加里东期,包括花岗闪长岩γδ3、二长花岗岩ηγ3、花岗二长岩γη3、混合花岗岩Mγ3;3—纬向构造体系;4—经向构造体系;5—华夏构造体系
岩浆活动强,大量岩浆喷溢,则形成厚层状火山岩带。在南岭东部,即粤东、闽东地区,燕山期岩浆强烈喷溢,形成厚层状和巨厚层状火山熔岩;而南岭中、西部,燕山期岩浆活动虽强,但以侵入为主,喷溢不明显,主要沿北北东向深断裂带与东西向构造等几组构造交汇部位喷溢。因此火山岩分布零星,为层状、薄层状和岩床状等。然而四堡期和雪峰期与燕山期相反,南岭西部和西北部火山岩浆活动强烈,火山岩以层状为主。而其他地区目前尚未发现四堡期和雪峰期火山岩。
火山岩产状大部分与地层产状一致,厚层状和巨厚层状火山岩,如东部地区燕山期晚侏罗世厚层状火山岩,夹薄层的砂岩和页岩等。薄层状、透镜状火山岩则呈夹层状赋存于沉积岩层中。
2.侵入岩形态特征
侵入岩的形态,与控岩构造及岩浆活动强度有关。岩浆活动强,并受隆起褶皱带轴部或深大断裂带控制,则形成与构造带方向一致的岩基,往往形成复式岩体的岩浆岩带。沿着两组构造交汇部位侵入的岩体,为岩株状。岩浆沿着次级断裂侵入,则形成岩脉或岩墙。并且岩浆活动往往受多组构造控制,所以岩浆岩的形态多为不规则状,绚丽多彩。
图1-15 南岭地区中生代岩浆岩分布图
1—燕山期岩体;2—燕山早期第三阶段岩体,包括 ;3—燕山早期第二阶段岩体;4—燕山早期第一阶段岩体;5—印支期岩体;6—晚侏罗世酸性喷出岩;7—晚侏罗世中酸性喷出岩;8—火山口;9—新华夏构造体系;10—纬向构造体系;11—经向构造体系;12—华夏构造体系
由于各期岩浆活动强度及控岩构造不同,其形态特征亦有所不同。四堡期岩浆岩为小岩体,雪峰期岩浆岩为东西向和北东向岩基为主,也有岩株状等小岩体(图1-13)。加里东期岩浆岩虽以岩基状为主,但岩株状小岩体也发育,形态种类相对多些。海西期岩浆活动减弱,主要为岩株状小岩体。印支期岩浆局部侵入形成岩基状。燕山期岩浆强烈活动,其侵入体形态多种多样。燕山期花岗岩多为复式岩体呈东西向展布,尤其以南岭东西向构造带的花岗岩带最为醒目,可分为四条东西向花岗岩带。南岭构造带之南、北两侧,也有连续性稍差的东西向花岗岩带,这是南岭地区岩浆岩展布的特色。除东西向花岗岩带外,还有南北向、北北东向等花岗岩带。燕山期的岩株、岩脉等分布也广,几乎遍布全区。
区内出露地层有元古界—石炭系及第四系。下-中元古界四堡群为出露最老的地层,构成下部褶皱基底;上元古界—下古生界为冒地槽沉积,构成上部褶皱基底;上古生界—石炭系主要为地台沉积。在四堡群—石炭系诸地层中,四堡群和泥盆系是该区铜、锡、镍、铅锌多金属矿床的主要容矿围岩、对成矿起着的重要的作用。
区内构造运动频繁而剧烈,其中影响较大的有四堡运动、雪峰运动和加里东运动,印支运动和燕山运动留有一些痕迹,但表现不显著。池洞断裂、四堡断裂和平垌岭断裂为区内最大的断裂。四堡期构造是区内重要的控岩控矿构造。
该区的岩浆岩主要分布于北部,有火山岩和侵入岩。岩浆活动期次有四堡期、雪峰期;种类较多,有超基性、基性、中性及酸性岩,其中以花岗岩类最多。在镁铁质火山岩中,铜镍硫化物矿化普遍发育,在超镁铁质火山岩中则以铂-钯和钴-镍矿化为特征。Au、Ag、Cu、Pb、Zn与同熔型花岗岩有关;Sn、W与重熔型花岗岩有关。
该区是锡、铜、钴、镍(铅、锌、锑)成矿区,铜-镍-钴(锡)主要与镁铁质-超镁铁质火山岩有关,主要分布于九万大山的宝坛地区和元宝山地区,矿体产出以同生的层状矿体为主,后生的脉状矿体为辅。已发现有宝坛地区的池洞铜镍矿床、红岗山镍铜锡矿床、大坡岭铜镍矿床、小坡岭铜镍矿床;元宝山地区的甲乐、大东江、培地-寨怀、塘苟山镍钴矿点。宝坛地区以铜镍矿为主,且全部位于似分异状超镁铁质岩的底部;元宝山地区以镍钴矿为主,且主要位于岩体与围岩的接触带上或岩体的底部。锡、铜主要与黑云母花岗岩浆活动有关,已有宝坛、九毛、六秀等数十个锡多金属矿床(点)。
(1)广西三江—龙胜地区铅锌铜评价区
该评价区位于三江-融水断裂以东,龙胜-永福大断裂之西,融安至宛田以北,龙胜断褶带东部。该区出露地层为丹洲群、震旦系、寒武系和奥陶系。丹洲群发育层状、似层状中基性-超基性岩。加里东运动使该区地层强烈褶皱,形成龙胜背斜及一系列走向断层。在背斜核部广泛分布雪峰期基性-超基性岩、闪长岩、细碧岩。沿龙胜-永福断裂带有酸性岩浆活动,深部可能有隐伏花岗岩体。
已知有矿床(点)共23处,沿NNE向断裂带分布,以铜(镍)和铜铅锌的矿化为主。铜铅锌多为石英脉型,赋矿地层有寒武系白云岩、灰岩,奥陶系灰岩、白云岩和震旦系砂页岩,矿体多产于上述地层中的钙质岩石中,并受NE向断裂或裂隙控制。如柚子坪铅锌矿床,产于丹洲群NE向断裂带中,其他近20处矿(化)点产于断裂中,围岩蚀变有硅化,黄铁矿化及重晶石化。铜镍矿点多与基性、超基性岩有关。铜、铅、锌化探异常分布广并与矿产地吻合,成矿条件有利。
龙胜柚子坪铅锌矿床位于龙胜县城南东侧,龙胜-溆浦断裂带上,赋矿围岩为丹洲群浅变质岩。在断裂破碎带内平行排列6个矿体,其间距为3~8m。②号矿体规模最大,矿体赋存于断层破碎带内,并严格受断裂控制,呈脉状或透镜状产出,倾向295°~310°,倾角54°。控制长610m,延深140~390m,单工程厚度最小0.21m,最大厚度3.13米,一般厚0.6~2.23m,矿体平均厚度1.13m。矿石矿物主要有铁闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿,含有微量辉银矿。脉石矿物主要有石英、绿泥石、绢云母及少量方解石。矿体品位变化较大,单工程铅最高品位为60.60%,最低为0.505%;锌最高品位为46.00%,最低品位为0.037%。矿体铅平均品位为5.069%,锌为3.464%。矿化与标高有一定关系,富矿、厚矿多出现在海拔100~250米标高范围内。
(2)北山铅锌评价区
该评价区位于环江县境内,包括北山铅锌矿区外围和空兰山、大安、长美一带,出露地层主要为泥盆系和下石炭统,有区域性NE向NNE向断裂从区内通过。1:20万扫面结果显示铅、锌等元素在该地区有较好的异常显示,圈定Pb、Zn异常17处。异常大致沿区域性断裂分布,部分与局部隆起和拗陷构造吻合。异常面积几十平方千米,有的大于100km。异常与地质条件套合好,已知矿床(点)主要分布于异常区内。异常浓集中心明显,已知矿异常具内、中、外浓度分带。根据重力和航磁资料推测,远景区内有4个规模较大的隐伏花岗岩体。
北山铅锌矿区外围主要指北山大型铅锌矿床控矿断裂的南、北延伸地段。位于上朝到都川一带,北部为上甫-肯伏背斜,南部为都川背斜。上朝区域性断层呈NNE向通过该区,该基底断裂在泥盆纪为同生断裂,控制沉积相及矿产的分布。含矿地层为中、上泥盆统,以东岗岭组上部、融安组下部的碳酸盐岩层最重要,已知的矿床(点)几乎均产于这一层位中。岩相属局限海-半局限海台地相和台地边缘相,其中生物礁控矿明显,矿体产在礁顶白云岩中,矿体的大小、厚度及产状变化均与礁顶白云岩有一定的关系。物(探)化(探)遥(感)异常与地质条件套合好。已探明沉积改造型北山大型铅锌黄铁矿床、都川中型铅锌矿床。
北山铅锌矿床位于北山背斜南倾伏端,已探明Pb+Zn储量达大型规模,矿体产于中泥盆统东岗岭组上部礁顶白云岩与上泥盆统桂林组底部的细—粗晶白云岩中,为隐伏矿,地表见有褐铁矿、黄铁矿体,共有似层状和透镜状矿体9个(局部穿层),受NNE向F3、F1断层及次级背斜虚脱部位或层间破碎带控制。矿体形态简单,呈似层状、透镜状,连续性较好,最大的1号矿体呈似层状,长2124m,宽50~398m,厚度为1.39~46.25m,矿体总的走向32°,东翼倾向99°~115°,倾角为80°~33°。西翼倾向280°~283°,倾角23°~29°,矿体顶板围岩为礁顶白云岩或角砾状白云岩,底板为生物白云岩或生物碎屑灰岩,矿体赋存层位自南向北抬高,南段为东岗岭组上段,北为五指山组下段,具有穿层特点,矿体内常有1~2个夹层。其他矿体规模较小,矿体长度50~360m,宽度35~108m,厚度为11.19~13.52m。矿石矿物成分与化学成分比较简单。金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、次为方铅矿,局部见菱铁矿;脉石矿物主要为白云石,微量方解石,石英、绢云母和炭质沥青等。
北山矿床北部沿控矿断裂有赋矿地层出露,推测深部的赋矿层位存在铅锌矿体;原矿区东部边界断裂为一走向NE、东盘下降的正断层,断裂以东地区没有开展普查工作。矿山开采时在断裂东侧(下降盘)的同一层位已发现隐伏铅锌矿体,表明断裂东盘仍具较大的找矿潜力。此外,近期在矿区外围及北部地区发现了才坪、拉更、上甫、洞卜、洞涌等铅锌矿点,同时对矿床成因及控矿因素取得一些新的认识。综合分析区域成矿条件,认为以下地段仍具较大的找矿潜力:
北山铅锌黄铁矿床21线以南勘查时矿体尚未圈闭,该线至八坪一带长约2km,民采已在才秀附近0米标高发现厚大的富铅锌黄铁矿体;钢山矿段65线往北至上朝横断层,南北长约2km,东西宽3km,矿体尚未圈闭。另在北山矿床西部洞芒一带,水文孔见5层几米至十余米厚的铅锌矿(化)体,其中一层厚近10m,Pb+Zn平均品位大于10%。
上甫—洞涌一带矿带长约12km,Pb、Zn异常沿NNE向断裂呈串珠状分布,已发现铅锌矿露头点很多。①洞涌铅锌矿点位于北山矿带的北部,赋矿围岩为东岗岭组下段的白云岩,已发现铅锌矿化露头13处,矿体2个,厚度0.51~4.55m,含Zn0.916%~12.878%。其中规模较大的I、II号矿体沿SN向断裂带呈脉状、囊状产出,两民采窿道沿脉控制矿体长分别大于130m和70m(南部延伸未及控制),厚度0.96~5.44m,含Pb小于4.3%,Zn在1.78%~16.944%间,最高达26.84%;②洞卜铅锌矿点,铅锌矿化体赋存于东岗岭组上段白云岩的层间破碎带中,初步控制矿体长240m,厚3.99~6.75m,Zn含量0.74%~12.49%;③才平铅锌矿点,发现露头6处,矿化体赋存于东岗岭组下段上部白云岩中,受层位及断裂层间控制,断裂发育处发育富矿包,单样铅最高达36.2%,一般为0.5%~23.6%,该点尚未开展地表揭露及相应地质工作;④拉更铅锌矿点位于北山矿区以北6km处,含矿层位亦为中泥盆统东岗岭组上部白云岩,已发现铅锌矿体4个,矿体呈似层状产出,矿体长90~340m,视厚度1~43.45m,平均含Pb0.418%、Zn6.717%;⑤上洞铅锌矿点,发现铅锌矿体呈脉状产出,宽5.50m,Zn品位1.25%~9.50%,仅单样控制。
都川铅锌矿床外围甘蔗坪、琳琅、古宾、那尧等均有Pb、Zn化探异常,且与层位、构造套合好,并已发现铅锌矿点,所施工的少量深部工程已见矿。
北山铅锌矿南侧空兰山地区重要的铅、锌赋矿层位东岗岭组(D2)在区内大面积出露,区内有Pb、Zn土壤异常及重力异常和含铅锌褐铁矿堆积在地表。在空兰山一带东岗岭组的生物碎屑灰岩和白云岩中,曾发现铅锌矿体4个,呈透镜状或囊状,其产状大体和地层一致,矿体长12~140m,厚0.6~2.2m,品位Pb为0.04%~0.13%、Zn为2.20%~24.17%。在空兰山铅锌矿区的南、北侧,具有与北山铅锌矿相似的成矿地质条件和物探、化探条件,有较好的铅锌矿找矿前景。
大安、长美一带亦具有与北山铅锌矿类似的地层、沉积环境(台地边缘礁、滩相)和构造条件,且更靠近江南古陆,航磁、重力资料反映深部有隐伏花岗岩体,地表热液活动更强,有分布范围大、强度高、元素重叠较好的沿NNE向断裂层布的Pb、Zn异常,并已发现重晶石矿化。但由于含矿层位埋深大于300m,用常规的物探、化探和地表地质方法开展工作难以见效,所以多次作为找矿靶区而未能最后验证。有望极大地拓展江南古陆南缘铅锌矿的找矿空间。
综上所述,北山铅锌评价区成矿地质条件优越,已发现多处大、中型铅锌矿床,已知矿点数量多,规模较大,品位较富,所以该区具巨大的找矿潜力。据推测该区Pb+Zn资源量500×104t以上,通过3~5年的工作,预计可求得Pb+Zn资源量(333+3341)200×104t。
(3)罗城四堡铅锌评价区
该评价区位于江南古陆(江南地轴)西南缘,属桂北台隆(九万大山穹褶带)边缘。区内主要出露元古界的四堡群、丹洲群、震旦系以及古生界的寒武系、泥盆系。元古界为一套深海相泥质、砂质岩石夹基性熔岩、凝灰岩、火山碎屑岩、科马提岩。寒武系为一套地槽型的陆源碎屑岩夹少量碳酸盐岩。泥盆系为一套浅海-滨海相陆源碎屑岩夹碳酸盐岩沉积,呈角度不整合超覆于寒武系之上。岩浆活动期次多,主要有四堡期和雪峰期;岩石种类繁多,有超基性、基性、中性及酸性岩,其中以花岗岩类最多。火山岩为一套铁镁质、超铁镁质熔岩、凝灰岩、层凝灰岩、辉绿岩及橄榄岩等,广泛分布于四堡群的文通组、鱼西组中,丹洲群也有少量分布,均为四堡期的火山及海底火山活动所致。侵入岩为四堡—雪峰期中酸性-酸性侵入岩,主要有清明山、平英、田蓬等黑云母花岗岩和花岗闪长岩,侵位于四堡群中。由于岩浆活动、热液活动、断裂活动等,该区的蚀变较发育,主要有云英岩化、电气石化和硅化、白云母化、绿泥石化和黄铁矿化等,其中云英岩化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化与成矿关系密切。该区经过四堡、雪峰、加里东、海西 印支等4次构造变动,构成了SN向宽缓褶皱,包容了EW向紧密褶皱,并有一系列NNE向—近SN向断裂的构造格架。区内深大断裂发育,既是岩浆活动、热液活动的通道,又是较好的容矿空间。
根据1:20万化探扫面资料,桂北台隆共圈定了各类综合异常30处。异常主要分布于摩天岭、元宝山、宝坛花岗岩体内外接触带,受岩体和断裂控制,与锡铅锌铜矿关系密切。平面上从岩体向外有钨、锡-锡、铜、铅、锌-铜异常分带特征。
铅锌铜矿主要分布于背斜核部和深大断裂带上。近几年的民采过程中沿四堡断裂发现白石、寨甫等许多小-中型铅锌矿床,矿床明显受断裂控制,矿体主要产于断裂破碎带内部及其旁侧的白云岩、大理岩中。此外,在背斜核部也出现大量的铅锌铜矿点(如肯棚、玉苗、龙有等),矿体沿层间破碎带产出,或充填于断裂破碎带中。
白石铅锌铜矿产于四堡断裂带上,断裂东侧为六庙斑状花岗岩,西侧为上泥盆统融县组碳酸盐岩。铜铅锌矿体沿断裂分布,主要分布于断裂硅化带底板,长约1000m,矿化层厚2~2.5m。矿石矿物成分主要有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和黄铁矿。平均品位Cu为0.449%、Pb为4.908%、Zn为5.714%。
由于该区交通不便,前人工作程度较低,且前人工作重点为锡矿,故铅锌矿的找矿潜力较大。
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